CN111982507A - 一种汽车发动机齿轮通孔检测装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，包括出料单元、检测单元、分拣收料单元和转运机械手，出料单元内置堆叠有多个汽车发动机齿轮且其底部侧面开设有一出料口，检测单元内设置有检测固定台、移动部件和检测部件，移动部件具有上料位和检测位，移动部件的检测位的垂直上方处设置有检测部件，检测固定台上设置有检测光源且其滑动设置移动部件上，分拣收料单元具有多个料框，转运机械手设置在出料单元、检测单元和分拣收料单元之间。本发明将汽车发动机齿轮放置在具有多个均匀光源的检测固定台上，并通过使用检测相机采集穿设通过汽车发动机齿轮上通孔的光线，以实现检测汽车发动机齿轮上通孔的位置、大小和数量的目的，从而提高检测效率和检测精度。

Description

一种汽车发动机齿轮通孔检测装置

技术领域

本发明涉及汽车发动机检测设备技术领域，具体涉及一种汽车发动机齿轮通孔检测装置。

背景技术

汽车发动机是为汽车提供动力的装置，是汽车的心脏，决定着汽车的动力性、经济性、稳定性和环保性。齿轮是汽车发动机中的重要零部件，也是汽车内最为基础的传动元件，通常每辆汽车中有18～30个齿部，齿轮的质量直接影响汽车的噪声、平稳性及使用寿命。

目前较为常见的汽车发动机齿轮的结构参见图1所示，其圆周外侧均匀凹凸设置多个外侧齿臂1，同时在其中心位置处凸设有内侧轴端2以便于其他传动部件固定连接。在装配以及使用过程中，为了便于润滑液可充分浸润齿轮，使得齿轮能够充分润滑，在齿轮的外侧齿臂1以及内侧轴端2上都开设有多个通孔3，这些通孔的位置、大小、空间姿态均有细微的变化。在出厂质检环节中，传动的检测方法是利用人工肉眼观测法以检测通孔的数量和位置，此种方法不仅效率低下、容易漏检，同时还存在无法准确检测通孔的孔径大小的弊端，其无法满足现有大批量汽车发动机齿轮通孔的检测需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，通过使用自动化检测装置检测发动机齿轮通孔的数量、位置和孔径大小，以提高检测效率和检测精度。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，包括有：

一出料单元，所述出料单元内置堆叠有多个汽车发动机齿轮且其底部侧面开设有一用于排出汽车发动机齿轮的出料口；

一检测单元，所述检测单元内设置有用于放置汽车发动机齿轮的检测固定台、移动部件和检测部件，所述移动部件具有上料位和检测位，所述移动部件的所述检测位的垂直上方处设置有所述检测部件，所述检测固定台上设置有检测光源且其滑动设置所述移动部件上，用以将汽车发动机齿轮从所述移动部件的上料位转移至检测位上；

一分拣收料单元，所述分拣收料单元具有多个料框，用以分类回收已完成检测的汽车发动机齿轮；

一转运机械手，所述转运机械手设置在所述出料单元、所述检测单元和所述分拣收料单元之间，用以将汽车发动机齿轮依次从所述出料单元转运至所述检测单元内以及从所述检测单元转运至所述分拣收料单元内。

作为优选的，还包括有一定位单元，所述定位单元包括有传送带、定位相机和多个定位传感器，所述传送带设置在所述出料单元的所述出料口与所述检测单元之间，所述传送带的垂直上方处设置有所述定位相机，所述传送带的边侧且与所述定位相机在所述传送带上的垂直投影对应的位置处设置有其中一个所述定位传感器。

作为优选的，所述出料单元包括有料斗仓、推料件和出料通道，所述料斗仓的底部侧面开设所述出料口，所述出料通道设置在所述料斗仓的底部且与所述出料口连通，多个所述汽车发动机齿轮依次堆叠放置在所述出料通道上，所述推料件设置在所述出料通道位于多个所述汽车发动机齿轮边侧的位置处且相对于所述出料口设置，用以将位于底部且与所述出料通道接触的汽车发动机齿轮推出至所述出料口处。

作为优选的，所述推料件包括推料气缸和推料杆，所述推料气缸设置在所述出料通道上且其输出端连接有所述推料杆，所述推料杆呈弧形且与所述汽车发动机齿轮的圆周外侧形状对应。

作为优选的，所述检测单元包括有一检测平台，所述检测平台设置有一避光罩，所述避光罩的顶部设置有信号灯和操作面板，所述移动部件设置在所述检测平台上，所述移动部件的所述上料位位于所述避光罩的外部，所述移动部件的所述检测位以及所述检测部件均位于所述避光罩的内部，所述检测固定台的中心位置处内凹有一用于放置所述汽车发动机齿轮的圆形放置槽，所述圆形放置槽的中心位置凸设有一用于所述汽车发动机齿轮中心快速定位的定位销，所述检测光源设置均匀分布在所述圆形放置槽的槽底面上。

作为优选的，所述检测部件包括有三个检测相机和固定支架，所述固定支架架设在所述避光罩内且位于所述移动部件上所述检测位的垂直上方处，所述固定支架的中心位置处垂直设置有一所述检测相机，另两个所述检测相机分别倾斜设置在所述固定支架的两端处。

作为优选的，所述移动部件包括有移动轨道、移动电机、丝杠，所述移动轨道的两端分别定义为所述检测位和所述上料位，所述移动轨道内穿设有所述丝杠，所述移动电机设置在所述移动轨道的端部处且其输出端与所述丝杠固定连接，所述检测固定台的底部通过设置有一固定块与所述丝杠螺纹连接以实现在所述移动轨道上往复移动。

作为优选的，所述检测单元还有旋转电机，所述旋转电机设置在所述固定块上且所述旋转电机的输出端与所述检测固定台的底部中心固定连接。

作为优选的，所述检测单元还包括多个位置传感器，所述位置传感器分别设置在所述移动轨道位于所述检测位和所述上料位的边侧处以及所述检测固定台的底部处，用以检测固定台的移动位置和旋转角度。

作为优选的，所述转运机械手设置在所述出料单元、所述定位单元、所述检测单元和所述分拣收料单元之间且其具有多个旋转角度，所述转运机械手的抓取部采用柔性半圆弧形结构。

与现有技术相比，本发明提供的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，将汽车发动机齿轮放置在具有多个均匀光源的检测固定台上，并通过使用检测相机采集穿设通过汽车发动机齿轮上通孔的光线，以实现检测汽车发动机齿轮上通孔的位置、大小和数量的目的，从而提高检测效率和检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的汽车发动机齿轮的结构示意图；

图2为本发明提供的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置的结构示意图；

图3为本发明提供的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置内出料单元的俯视图；

图4为本发明提供的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置内定位单元和检测单元的结构示意图；

图5为本发明提供的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置内检测单元去除避光罩后的结构示意图；

图6为本发明提供的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置内转运机械手的结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：

1、外侧齿臂；2、内侧轴端；3、通孔；4、转运机械手；5、料斗仓；6、出料通道；7、出料口；8、汽车发动机齿轮；9、推料气缸；10、推料杆；11、传送带；12、定位相机；13、定位传感器；14、检测平台；15、检测固定台；16、旋转电机；17、位置传感器；18、避光罩；19、信号灯；20、操作面板；21、圆形放置槽；22、定位销；23、检测光源；24、移动轨道；25、移动电机；26、丝杠；27、固定块；28、检测相机；29、固定支架；30、料框；31、抓取部。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图2～图6所示，一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，包括有出料单元、定位单元、检测单元、转运机械手4和分拣收料单元，多个单元、部件结合实现汽车发动机齿轮的自动化检测。

下面针对上述各个单元、部件进行详细描述：

出料单元，包括有料斗仓5、推料件和出料通道6，料斗仓5的底部侧面开设出料口7，其底部设置有出料通道6并与出料口7连通，多个汽车发动机齿轮8依次垂直堆叠放置在出料通道6上。推料件设置在出料通道6位于多个汽车发动机齿轮8边侧的位置处且相对于出料口7设置，推料件包括推料气缸9和推料杆10，推料气缸9设置在出料通道6上且其输出端连接有推料杆10，推料杆10呈弧形且与汽车发动机齿轮8的圆周外侧形状对应，推料气缸9启动将推料杆10朝出料口7方向伸出并作用在位于底部且与出料通道6接触的汽车发动机齿轮8上，以将其快速准确地推出至出料口7处。

定位单元，包括有传送带11、定位相机12和多个定位传感器13，传送带11设置在出料单元即料斗仓5的出料口7与检测单元之间，传送带11的垂直上方处设置有定位相机12，传送带11的边侧且与定位相机12在传送带11上的垂直投影对应的位置处设置有其中一个定位传感器13。在本实施例中，在传送带11靠近检测单元的一端处也设置有一个定位传感器13，用于检测传送带11上的汽车发动机齿轮8是否运转至可供转运机械手4抓取上料的位置处。当汽车发动机齿轮8从出料口7进入传送带11并移动至定位传感器处13时，传送带11停止运转，定位相机12采集信息以判断汽车发动机齿轮8在传动带11上的X、Y坐标以及工件表面状况，为转运机械手4提供转运参数。其后传送带11继续运行，当位于传送带11靠近检测单元的一端处定位传感器13感应到汽车发动机齿轮8后，传送带11停止运转，等待转运机械手4抓取汽车发动机齿轮8至检测单元处。

检测单元，检测单元内设置有检测平台14、用于放置汽车发动机齿轮8的检测固定台15、移动部件、旋转电机16、检测部件和多个位置传感器17。检测平台14设置有一避光罩18，避光罩18的顶部分别设置有信号灯19和操作面板20。移动部件具有上料位和检测位，且移动部件以上料位位于避光罩18的外部、检测位位于避光罩18的内部的形式放置在检测平台14上。

检测固定台15滑动设置移动部件上，用以将汽车发动机齿轮8从移动部件的上料位转移至检测位上。检测固定台15的中心位置处内凹有一用于放置汽车发动机齿轮8的圆形放置槽21，圆形放置槽21的中心位置凸设有一用于汽车发动机齿轮8中心快速定位的定位销22，检测固定台15的圆形放置槽21的槽底面上均匀分布了多个检测光源23，当汽车发动机齿轮8放置在检测固定台15的圆形放置槽21内时，检测光源23的光可从汽车发动机齿轮8上的通孔3中发射出。

上述移动部件包括有移动轨道24、移动电机25、丝杠26，移动轨道24的两端分别定义为检测位和上料位，移动轨道24内穿设有丝杠26，移动电机25设置在移动轨道24的端部处且其输出端与丝杠26固定连接，检测固定台15的底部通过设置有一固定块27与丝杠26螺纹连接以实现在移动轨道24上往复移动，于此同时旋转电机16也设置在固定块27上且旋转电机16的输出端与检测固定台15的底部中心固定连接，故检测固定台15不仅可在移动轨道24上往复移动，也可相对于移动轨道24进行旋转。且为了方便监测检测固定台15的移动位置和旋转角度，移动轨道24位于检测位和上料位的边侧处以及检测固定台15的底部处均设置了位置传感器17。

检测部件设置在避光罩18的内部且位于移动部件的检测位的垂直上方处。具体的，检测部件包括有三个检测相机28和固定支架29，固定支架29架设在避光罩18内且位于移动轨道24检测位的垂直上方处，固定支架29的中心位置处垂直设置有一检测相机28用于检测汽车发动机齿轮8内侧轴端2上的通孔3，另两个检测相机28分别倾斜设置在固定支架29的两端处，用于检测汽车发动机齿轮8外侧齿臂1上的通孔3。

分拣收料单元，分拣收料单元具有多个料框30，用以分类回收已完成检测的汽车发动机齿轮8。

转运机械手4，转运机械手4具有多个旋转角度且其抓取部31采用柔性半圆弧形结构，为了便于将汽车发动机齿轮8在各个单元内流转，转运机械手4设置在出料单元、定位单元、检测单元和分拣收料单元之间。

具体工作过程如下：

首先，将待检测的汽车发动机齿轮8依次、有序的堆叠在料斗仓5的出料通道6上，其后推料气缸9启动并带动呈弧形的推料杆10伸出并与位于底部且与出料通道6接触的汽车发动机齿轮8接触作用，从而将位于最底层的汽车发动机齿轮8快速、准确地推出至料斗仓5的出料口7并进入定位单元的传送带11上，堆叠的多个汽车发动机齿轮8以此种方式被依次推出。

汽车发动机齿轮8在传送带11上移动至位于定位相机12处的定位传感器13位置时，该定位传感器13感应到汽车发动机齿轮8后，传动带11停止运转，定位相机12采集信息以判断汽车发动机齿轮8在传动带11上的X、Y坐标以及工件表面状况等信息，为转运机械手4提供转运参数。其后传送带11继续运行，当位于传送带11靠近检测单元的一端处定位传感器13感应到汽车发动机齿轮8后，传送带11停止运转，等待转运机械手4抓取汽车发动机齿轮8至检测单元处。

转运机械手4接收转运任务，于此同时检测单元内移动电机25启动将检测平台15按需移动至移动轨道24的上料位处等待上料。转运机械手4抓取传送带11上的汽车发动机齿轮8并转运到位于移动轨道24上料位的检测固定台15上，并通过检测固定台15上的定位销22进行中心快速定位，实现快速嵌入放置到检测固定台15上的圆形放置槽21内。

其后，移动电机25开启使得检测固定台15进入避光罩18内并移动至移动轨道24的检测位处，并被位置传感器17感应，检测固定台15上的多个检测光源23开启，光线从汽车发动机齿轮8上的通孔3内投射出来，并被位于检测位垂直上方处的三个检测相机28抓取拍照。其中，位于固定支架29中心位置且垂直设置的检测相机28用于检测汽车发动机齿轮8内侧轴端2上的通孔3，位于固定支架29的两端处且倾斜设置的两个检测相机28用于检测汽车发动机齿轮8外侧齿臂1上的通孔3，检测范围为100°范围，因此旋转电机16开启将检测固定台15进行角度旋转，使得位于其上的汽车发动机齿轮8能够被全面覆盖式检测。

检测完毕后，移动电机25开启并带动丝杠26反向旋转使得检测固定台15从移动轨道24的检测位退回至上料位处实现退料。避光罩18顶部的信号灯19通过颜色反应检测合格或不合格结果，此时转运机械手4抓取检测固定台15上已检测完毕的汽车发动机齿轮8，并根据反馈的检测结果转运放置到分拣收料单元内不同类别的料框30中，从而完成整个检测过程。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，其特征在于：包括有：

一出料单元，所述出料单元内置堆叠有多个汽车发动机齿轮且其底部侧面开设有一用于排出汽车发动机齿轮的出料口；

一检测单元，所述检测单元内设置有用于放置汽车发动机齿轮的检测固定台、移动部件和检测部件，所述移动部件具有上料位和检测位，所述移动部件的所述检测位的垂直上方处设置有所述检测部件，所述检测固定台上设置有检测光源且其滑动设置所述移动部件上，用以将汽车发动机齿轮从所述移动部件的上料位转移至检测位上；

一分拣收料单元，所述分拣收料单元具有多个料框，用以分类回收已完成检测的汽车发动机齿轮；

一转运机械手，所述转运机械手设置在所述出料单元、所述检测单元和所述分拣收料单元之间，用以将汽车发动机齿轮依次从所述出料单元转运至所述检测单元内以及从所述检测单元转运至所述分拣收料单元内。

2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，其特征在于：还包括有一定位单元，所述定位单元包括有传送带、定位相机和多个定位传感器，所述传送带设置在所述出料单元的所述出料口与所述检测单元之间，所述传送带的垂直上方处设置有所述定位相机，所述传送带的边侧且与所述定位相机在所述传送带上的垂直投影对应的位置处设置有其中一个所述定位传感器。

3.根据权利要求1所述的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，其特征在于：所述出料单元包括有料斗仓、推料件和出料通道，所述料斗仓的底部侧面开设所述出料口，所述出料通道设置在所述料斗仓的底部且与所述出料口连通，多个所述汽车发动机齿轮依次堆叠放置在所述出料通道上，所述推料件设置在所述出料通道位于多个所述汽车发动机齿轮边侧的位置处且相对于所述出料口设置，用以将位于底部且与所述出料通道接触的汽车发动机齿轮推出至所述出料口处。

4.根据权利要求3所述的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，其特征在于：所述推料件包括推料气缸和推料杆，所述推料气缸设置在所述出料通道上且其输出端连接有所述推料杆，所述推料杆呈弧形且与所述汽车发动机齿轮的圆周外侧形状对应。

5.根据权利要求1所述的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，其特征在于：所述检测单元包括有一检测平台，所述检测平台设置有一避光罩，所述避光罩的顶部设置有信号灯和操作面板，所述移动部件设置在所述检测平台上，所述移动部件的所述上料位位于所述避光罩的外部，所述移动部件的所述检测位以及所述检测部件均位于所述避光罩的内部，所述检测固定台的中心位置处内凹有一用于放置所述汽车发动机齿轮的圆形放置槽，所述圆形放置槽的中心位置凸设有一用于所述汽车发动机齿轮中心快速定位的定位销，所述检测光源设置均匀分布在所述圆形放置槽的槽底面上。

6.根据权利要求5所述的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，其特征在于：所述检测部件包括有三个检测相机和固定支架，所述固定支架架设在所述避光罩内且位于所述移动部件上所述检测位的垂直上方处，所述固定支架的中心位置处垂直设置有一所述检测相机，另两个所述检测相机分别倾斜设置在所述固定支架的两端处。

7.根据权利要求5所述的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，其特征在于：所述移动部件包括有移动轨道、移动电机、丝杠，所述移动轨道的两端分别定义为所述检测位和所述上料位，所述移动轨道内穿设有所述丝杠，所述移动电机设置在所述移动轨道的端部处且其输出端与所述丝杠固定连接，所述检测固定台的底部通过设置有一固定块与所述丝杠螺纹连接以实现在所述移动轨道上往复移动。

8.根据权利要求7所述的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，其特征在于：所述检测单元还有旋转电机，所述旋转电机设置在所述固定块上且所述旋转电机的输出端与所述检测固定台的底部中心固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，其特征在于：所述检测单元还包括多个位置传感器，所述位置传感器分别设置在所述移动轨道位于所述检测位和所述上料位的边侧处以及所述检测固定台的底部处，用以检测固定台的移动位置和旋转角度。

10.根据权利要求2所述的一种汽车发动机齿轮通孔检测装置，其特征在于：所述转运机械手设置在所述出料单元、所述定位单元、所述检测单元和所述分拣收料单元之间且其具有多个旋转角度，所述转运机械手的抓取部采用柔性半圆弧形结构。

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